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硬件開(kāi)發(fā)

全自動(dòng)取樣設(shè)備PCB設(shè)計(jì)

1、本設(shè)備通過(guò)單片機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)的方式是發(fā)送pwm脈沖。

2、通過(guò)MOS管開(kāi)關(guān)的形式控制直流電機(jī)

3、通過(guò)應(yīng)變式半橋稱(chēng)重芯片HX711來(lái)稱(chēng)重

4、通過(guò)光電位置傳感器來(lái)獲取步進(jìn)電機(jī)的位置

5、以迪文串口屏的形式完成人機(jī)界面的操作

系統(tǒng)運(yùn)作步驟

本儀器一共有6個(gè)電機(jī):

1號(hào):取樣針垂直運(yùn)動(dòng)電機(jī)(57步進(jìn)電機(jī))

2號(hào):取樣針?biāo)竭\(yùn)動(dòng)電機(jī)(42步進(jìn)電機(jī))

3號(hào):圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)電機(jī)(57步進(jìn)電機(jī))

4號(hào):取樣針對(duì)應(yīng)取液蠕動(dòng)泵電機(jī)(42步進(jìn)電機(jī))

5號(hào):秤升降電機(jī)(42步進(jìn)電機(jī))

6號(hào):試劑添加入蠕動(dòng)泵電機(jī)(42步進(jìn)電機(jī))

另外兩個(gè)隔膜本只需要控制開(kāi)關(guān)時(shí)間(清洗及抽取廢液時(shí)間)。

儀器開(kāi)啟時(shí)的運(yùn)作步驟:
一、6個(gè)電機(jī)都會(huì)初始化。旋轉(zhuǎn)臂上的取樣針自動(dòng)復(fù)位至清洗池上方(1、2號(hào)電機(jī)動(dòng)作)。
一切復(fù)位工作完成后,開(kāi)始做樣本的運(yùn)作步驟:
二、設(shè)置完當(dāng)次做樣本的數(shù)量后,點(diǎn)擊“開(kāi)始”:1、旋轉(zhuǎn)臂上的取樣針開(kāi)始對(duì)針頭進(jìn)行清洗(1號(hào)電機(jī)動(dòng)作及兩個(gè)隔膜泵動(dòng)作);2、秤自動(dòng)升起,將對(duì)放入的樣品進(jìn)行稱(chēng)重(5號(hào)電機(jī)動(dòng)作)。
三、樣本杯中放入2g左右的樣本(我們儀器現(xiàn)在設(shè)置的樣本秤取范圍為1.8-3.0g之間),放入秤上,秤感應(yīng)樣本重量在正常范圍之內(nèi)后,圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)杯位(3號(hào)電機(jī)動(dòng)作),再放入下一個(gè)樣本,再轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)杯位,以此類(lèi)推,直至放入最后一個(gè)樣本,秤自動(dòng)下降至原位(5號(hào)電機(jī)動(dòng)作)。
四、稱(chēng)量完成,圓盤(pán)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)(3號(hào)電機(jī)動(dòng)作),第一個(gè)樣本位轉(zhuǎn)動(dòng)至加樣針的位置,開(kāi)始加樣液(加樣量根據(jù)樣本重量決定,0.1g的樣本對(duì)應(yīng)0.5ml的樣液)(6號(hào)電機(jī)動(dòng)作)。
五、等全部加樣完成后,圓盤(pán)開(kāi)始順時(shí)針、逆時(shí)針交替轉(zhuǎn)動(dòng)(3號(hào)電機(jī)動(dòng)作),目的是“震蕩混勻”。震蕩時(shí)間為2-3分鐘。
六、震蕩完成,圓盤(pán)中第一個(gè)樣本位轉(zhuǎn)動(dòng)至取樣針的位置(3號(hào)電機(jī)動(dòng)作),取樣針對(duì)其進(jìn)行取樣(取樣樣液為固定的2.5ml)(1、2號(hào)電機(jī)動(dòng)作),取完樣液,取樣針轉(zhuǎn)動(dòng)至比色皿上方(1、2號(hào)電機(jī)動(dòng)作),將第一份樣液注射至第一個(gè)比色皿孔位(4號(hào)電機(jī)動(dòng)作),注射完成,取樣針轉(zhuǎn)動(dòng)至洗針池(1、2號(hào)電機(jī)動(dòng)作),對(duì)針頭進(jìn)行清洗(4號(hào)電機(jī)動(dòng)作及兩個(gè)隔膜泵動(dòng)作)。清洗完成后的取樣針進(jìn)行第二份樣液的取樣工作,以此類(lèi)推,直至完成最后一份樣液的提取。
七、提取完最后一份樣液后,圓盤(pán)復(fù)位至初始位置(3號(hào)電機(jī)動(dòng)作),等待手工取出樣品杯。
注:本臺(tái)儀器有6個(gè)電機(jī),2個(gè)蠕動(dòng)泵,2個(gè)隔膜泵。一個(gè)蠕動(dòng)泵是加樣液用,另一個(gè)蠕動(dòng)泵是連接旋轉(zhuǎn)臂,提取及注射樣液用。一個(gè)隔膜泵是抽取廢液(清洗取樣針的液體)用,一個(gè)隔膜泵清洗針頭。


(取樣設(shè)備主控電路板)

電源:24V 8A 直流電源
連續(xù)運(yùn)行:7x24小時(shí)
使用方式:通過(guò)迪文串口屏的方式進(jìn)行操作,如下圖。

      


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